Neste projeto trabalhou-se no desenvolvimento de uma nova instrumentação para registrar medidas de campos magnéticos de origem biológica baseados em sensores SQUID e sistemas auxiliares, com o objetivo de usar este arranjo na aquisição de medidas de magnetocardiografia fetal (MCGf), que consiste no registro dos campos magnéticos gerados pela atividade cardíaca fetal, refletindo seus processos eletrofisiológicos. Esta técnica biomagnética além de ser bastante precisa para obter medidas de campo magnético originado do coração fetal, que é da ordem de dez picoteslas a poucos centímetros de distância do abdômen materno, também realiza medidas de forma não-invasiva, o que a torna bastante promissora. Contudo, não se conseguiu a sensibilidade desejada do sistema biogradiométrico, sendo alcançada uma sensibilidade capaz de detectar o sinal magneto-cardiográfico (MCG) de um sistema cardíaco desenvolvido, que é da ordem de 100 pT. Neste trabalho reuniu-se, ainda, toda a informação obtida pelo grupo de biomagnetismo no decorrer dos últimos anos referente ao sistema biogradiométrico multicanal. / In this project we worked in the developing of a new instrumentation for mea- sure magnetic fields of biological source based in SQUID sensors and auxiliares systems, with aim of use this suite in measures of fetal magnetocardiography (fMCG), that is the recording of the magnetic fields generated by the fetal heart's activity, reflecting the electrophysiological processes that happen in it. This biomagnetic technique besides to be accurate enough to obtain measures of the magnetic field originated from the fetal heart, that is of the order of ten picoteslas at a few centimeters distance from the maternal abdomen, also realizes measures in outside sections at the mother's body turning it so promise. However, not obtained the desired sensitivity of the biogradiometer system, achieving just a sensitivity capable of detecting the magnetocardiography (MCG) signal of a developed cardiac system, which is about 100 pT. This work has met, yet, all information obtained by the biomagnetism group over the past years referent to the multichannel biogradiometer system.

Neste projeto trabalhou-se no desenvolvimento de uma nova instrumentação para registrar medidas de campos magnéticos de origem biológica baseados em sensores SQUID e sistemas auxiliares, com o objetivo de usar este arranjo na aquisição de medidas de magnetocardiografia fetal (MCGf), que consiste no registro dos campos magnéticos gerados pela atividade cardíaca fetal, refletindo seus processos eletrofisiológicos. Esta técnica biomagnética além de ser bastante precisa para obter medidas de campo magnético originado do coração fetal, que é da ordem de dez picoteslas a poucos centímetros de distância do abdômen materno, também realiza medidas de forma não-invasiva, o que a torna bastante promissora. Contudo, não se conseguiu a sensibilidade desejada do sistema biogradiométrico, sendo alcançada uma sensibilidade capaz de detectar o sinal magneto-cardiográfico (MCG) de um sistema cardíaco desenvolvido, que é da ordem de 100 pT. Neste trabalho reuniu-se, ainda, toda a informação obtida pelo grupo de biomagnetismo no decorrer dos últimos anos referente ao sistema biogradiométrico multicanal. / In this project we worked in the developing of a new instrumentation for mea- sure magnetic fields of biological source based in SQUID sensors and auxiliares systems, with aim of use this suite in measures of fetal magnetocardiography (fMCG), that is the recording of the magnetic fields generated by the fetal heart's activity, reflecting the electrophysiological processes that happen in it. This biomagnetic technique besides to be accurate enough to obtain measures of the magnetic field originated from the fetal heart, that is of the order of ten picoteslas at a few centimeters distance from the maternal abdomen, also realizes measures in outside sections at the mother's body turning it so promise. However, not obtained the desired sensitivity of the biogradiometer system, achieving just a sensitivity capable of detecting the magnetocardiography (MCG) signal of a developed cardiac system, which is about 100 pT. This work has met, yet, all information obtained by the biomagnetism group over the past years referent to the multichannel biogradiometer system.

[pt] Sinais bioelétricos fornecem informações importantes sobre a função fisiológica de muitos organismos vivos. Em magnetismo, denomina-se problema direto aquele em que se determina o campo magnético a partir do conhecimento da fonte de corrente que o gerou. Por outro lado, existem situações em que se deseja determinar a fonte de corrente a partir de valores de campo magnético medidos. Esse tipo de problema é usual em Biomagnetismo e é denominado problema inverso. Por exemplo, com base em medições do campo magnético cardíaco é possível inferir sobre a atividade elétrica, no tecido cardíaco, que foi responsável por sua geração. Este trabalho propõe, apresenta e discute uma nova técnica destinada a resolver o problema biomagnético inverso, por meio de algoritmos genéticos. Objetiva-se estimar a posição, a orientação e a magnitude dos dipolos de corrente equivalentes, responsáveis pela geração de mapas de campos biomagnéticos obtidos experimentalmente por meio de medições realizadas em corações isolados de coelho utilizando um sistema SQUID de 16 canais. O algoritmo busca identificar a distribuição de dipolos que melhor se ajusta aos dados experimentais, objetivando minimizar o erro entre o mapa de campo magnético medido e o obtido por meio das soluções estimadas. O conhecimento dos parâmetros dos dipolos de corrente, em diferentes instantes de tempo, permite a correta interpretação e análise da informação médica obtida a partir dos campos biomagnéticos medidos experimentalmente, auxiliando na definição de diagnósticos e orientação de abordagens terapêuticas. / [en] Bioelectric signals provide important information about the physiological function of many living organisms. In magnetism, the so-called direct problem deals with the determination of the magnetic field associated to well known current sources. On the other hand, there are situations where it is necessary to determine the current source responsible for the generation of a measured magnetic field. This type of problem is common in Biomagnetism and is called inverse problem. For example, based on cardiac magnetic field measurements it is possible to infer the electrical activity in the heart tissue, responsible for its generation. This work proposes, presents and discusses a new technique designed to solve the biomagnetic inverse problem by genetic algorithms. It is intended to estimate the position, orientation and magnitude of the equivalent current dipoles, responsible for the generation of biomagnetic field maps measured with a 16 channel SQUID system. The algorithm attempts to identify the distribution of dipoles that best fits the measured experimental data, aiming at minimizing the error between the experimental magnetic field maps and those obtained by the estimated solutions. The experimental data analyzed in this study were acquired by measurements in isolated rabbit hearts. The knowledge of parameters of current dipoles at different instants of time allows the correct interpretation and analysis of medical information obtained from the experimentally measured biomagnetic fields, providing diagnosis and guiding therapeutic procedures.